Réduction moteur pas à pas via boite

Bonjour,
C'est un réducteur vis sans fin couronne dans l'huile. La vitesse sera beaucoup réduite, le nombre de pas par tour très augmenté, le couple très grand, l'énergie divisée par deux et la précision... ca dépend des jeux vis couronne, s'il y a rattrapage ou pas. C'est cher, lourd et encombrant. On ne prend cette solution que s'il faut une grande force car on handicape fortement les mouvements rapides.
Salutations

un reducteur a engrenage peut avoir quelques avantage sur une courroie cranté : moins encombrant , dans un carter etanche insensible a la poussiere , possibilité de faire plus rigide

mais surtout pas un reducteur a vis sans fin : mauvais rendement et jeu qui augmente avec l'usure

quand on a besoin d'un grand rapport de reduction , il suffit de mettre plusieur etage : le rendement total et toujours meilleur qu'une vis sans fin

Je ne vois pas du tout l'intérêt d'utiliser se type de réducteur sur une machine à commande numérique

Comment compte tu gérer le jeu à l'inversion de sens ?

Ont parle tous du même.

Tu ne peut relier tes vis à des moteurs pas à pas avec sa. Tu ne dois pas avoir de jeu à l'inversion de sens. En conventionnel tu peut rattraper les jeux, en numérique sai vraiment vraiment le bordel

La photo que tu montres sai encore différents. Le moteur entraîne l'écrou de la vis à billes qui dans se cas dois être "tendu" à ses 2 extrémités.

Généralement appliquée quand les vis sont très longue ou doivent tourner très vite.

Avant de faire des matrices de décision, il faut déjà que tu voye et comprennent le fonctionnement ainsi que les diverses solutions existantes

Pas de méchanceté ou de mépris dans mes propos. Je préfère le rappeler

pour obtenir des conseil il faut poser une question precise

pour certaine cnc ou le moteur est bien adapté a la vis il suffit d'un acouplement direct

dans d'autre cas ou il faut une petite reduction la couroie cranté est parfaite ... dans d'autres cas ou il faut une plus grande reduction on met des engrenages ... c'est rare en petite cnc , c'est plutot d'autre usage de moteur pas a pas lourd et lent

donc pour avoir des reponses precise il faut poser une question plus precise

Pourquoi tiens tu absolument a un systeme de réduction?
Quelle résolution,quel vitesse as tu de besoin??
Un accouplement direct avec une vis a bille au pas de 5 mm vas déja avoisinné les 0.05mm......alors .
Rien ne sert d'exagéré la résolution car elle se fait au détriment de la vitesse et la vitesse est tres importante pour usinner le bois correctement.
Commence par rédiger un cahier des charges car la comme mentionné ont est dans le néan face a tes attentes et le type de machinne qui te conviendra....

@+
Fred

Ca n'as jammais été fait car ce n'est pas vraiment ''raisonnable''.....
Ont suggere plutot de faire 2 machinnes différente.
Il y aurait tellement d'éléments, broche, transmissions,rails qui sont incompatible donc a changer d'une fois a l'autre que ca n'en vaut tout simplement pas la peine.
Juste pour etre certain d'avoir bien compris.....
1-Tu parle d'usinner des métaux.
2-par un simple changement de vitesse(boite ou courroieset poulies) tu voudrais atteindre 2000mm/seconde soit 120 000mm/min......c'est bien ca?
Je ne comprend pas vraiment la nécessité d'une telle vitesse(probablement du jammais vu!) mais déja la ca tu dans l'oeuf la possibiltée de concillier ca dans la meme
machinne peu importe le jeu de transmissions que tu lui adjoindra.....
Pour la simple raison que des rails adaptés a l'usinnage des métaux ont une certaine contrainte qui rend impossible de telles vitesses surtout avec de bonnes accélérations.
Tu viens de découvrir les cn?
Je dis ca comme ca car je crois que l'ont passe tous par cette phase euphorique qui nous laise croire qu'une seule cn peut TOUT faire............ont fini tous par retomber sur terre.
Pas trop décu j'espere.....

Fred

Bigre, voilà un programme de travail, messieurs, qui va vous occuper un "peu". Moi, j'ai déjà donné.
Stan

clincks a dit:

2. Concernant la vitesse... Sauf erreur de ma part, le système suivant permet d'atteindre jusqu'à 11m/s
http://www.nexengroup.com/nxn/products/prod-nav/fields/YToyOntzOjQ6Im1haW4iO3M6MjM6IlByZWNpc2lvbiBMaW5lYXIgTW90aW9uIjtzOjY6ImxldmVsMSI7czoyMDoiUm9sbGVyIFBpbmlvbiBTeXN0ZW0iO30%3D#pp3

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Se n'est pas qu'il permet d'atteindre 11 m/s sai qu'il supporte une vitesse maximum de 11 m/s.

Se n'est qu'une crémaillère, sai le moteur et le rapport du pignon avec la crémaillère qui vont donner la vitesse.

Pourquoi vouloir atteindre 11 m/s ?

Utiliser tous sa sans usinages, n'est pas possible.

clincks a dit:

Je n'ai pas dit que je voullais atteindre 11 m / s ... mais je vise 2 m /s... et je n'ai jamais dit que je vais passer de 0 à 2 m/s avec la même transmission.

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La on a une valeur

clincks a dit:

Comme indiqué précédement... ce que je demande c'est de m'indiquer quel est l'état de l'art actuel

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L'état de l'art sa ne marche pas comme sa. La transmission est un choix de compromis en fonction des efforts de coupe, de la vitesse de coupe, de l'environnement, du tarifs, des dimensions de la machine

Il n'y a pas de réponse claire à ta demande qui n'est pas claire.

clincks a dit:

"proove of concept"....

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C'est des expressions anglaise de bureau sa. Combien ici save se que sa veut dire

clincks a dit:

Merci pour votre aide...

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Tés 3 petits points sont de trop.

Tu n'a pas de réponse qui te conviennent, car déjà ton projet et un véritable challenge et rien n'est définit à la base.

Sa reste ton projet, il faut un minimum de recherche et d'investissement perso pour aux moins en poser les bases.

La plupart des projets réalisés ici le sont à titre amateurs

stanloc a dit:

Bigre, voilà un programme de travail, messieurs, qui va vous occuper un "peu". Moi, j'ai déjà donné.
Stan

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L'envie d'en faire autant me titille mais dans le temps les anciens du forum avaient eux cette patience avec moi de me ''mettre les yeux en face des trous'' avec mes projets
et mes approches farfelues.
Clincks ton approche n'est pas sérieuse.......
C'est e que nous essayons de te faire comprendre.
Tu pars dans tout les sens,tu saute du coq a l'ane dans tes questions,visiblement tu fais totallement abstractions des mises en gardes en ne
retenant seulement ce que tu veux entendre.
Commence par fouiller le forum tu vas alors etre au fait de ou ont est rendu en cnc amateur.
Ensuite tu établi UN CAHIER DES CHARGES.
Alors la ca sera plus facil de t'aider avec tes questions technnique car ont vas savoir dans quel cadre cette question a été posé.

cordialement
Fred

Bonjour
La il faut déjà oublier les pas à pas pour les servomoteurs + codeurs absolus. Aux vitesses et accélérations nécessaires les pas à pas vont perdre des tas de pas. Ca devient un problème de S.I. classique, il va falloir déterminer les masses, les vitesses demandées, les caractéristiques des moteurs, les courses, calculer l'équation de transfert dans le cas égal à 1 (pas de dépassement autorisé), etc. Que du classique de prépa MPSI. Mais il faut déjà déterminer les géométries du système, ses dimensions avant de commencer à causer, voir si c'est possible et en général revenir à zéro et tout recommencer.
Salutations

c'est comme si tu demande quel est le meilleur moyen de transport ? brouette voiture ou camion ! le bon moyen c'est celui qui convient a ce que l'on veut faire ... pour transporter des petites quantité sur 50 m en passant par un petit passage une brouette est mieux qu'un camion qui serait simplement impossible ... pour transporter 30 tonne la brouette n'est pas bonne

pour une transmission c'est pareil : tous les moyen existent il suffit de bien comprendre le besoin pour choisir le bon

le probleme est le même pour toute les transmission : je viens d'acheter un quadricoptere pas cher au rayon jouet de mon supermarché : transmission a engrenage entre les moteur electrique et les helice : completement ouvert vers le bas pour etre sur qu'en atterissant dans l'herbe les brins d'herbe passent dans les engrenage ... et vu la legereté de la chose ça ne resistera pas longtemps ... j'ai donc mis un peu de scoth ou il faut pour les protéger ... c'etait un truc pas cher a 49 euro : il marche super : il a un bon gyroscope electronique super facile a piloter ... mais helas je suis sur que tout ceux qui l'ont acheté et vont l'utiliser sans modification vont les massacrer rapidement

Bonjour,

rien n'est impossible, tout dépend des moyens que l'on met en face.

Toujours est-il que je lis depuis quelques temps les posts de cette partie concernant les CNC, et je me rends compte que peu de personne réponde correctement aux questions car malheureusement les questions sont trop vagues, trop imprécises pour y répondre correctement.
Le cahier des charges est perpétuellement inexistant, ce qui est pourtant la base de tout projet (mécanique, électronique, informatique, et pour aller plus loin achat d'une maison, choix de vie, ... mais là je philosophe)

Donc pour répondre à ton excellente question nous aimerions avoir quelques informations :
Vitesse max, accélération max, masse à déplacer, temps d'accélération, etc.
Tout le monde aimerait t'aider et moi le premier car ton interrogation est toute légitime dans cette section, ce sont des données chiffrées (ton cahier des charges) qui nous permettrons de trouver des réponses à tes interrogations.

Bien à vous

Yakov

Bonjour,

Je réponds juste à ce message qui a l'air d'être le meilleur condensé jusqu'à présent, car je partage l'avis des autres membres sur la difficulté de savoir quelle est la démarche sous-jacente de ce sujet.

clincks a dit:

Bonjour Fred,

1. Concernant le changement de "vitesse"... on en reparlera un peu plus tard... J'ai quelques idées mais il est un peu trop tôt.
--> Je suis bien conscient qu'il est plus simple (et recommandé) de faire une machine par type d'application...
Ce que je veux faire n'existe pas encore à ma connaissance... et je ne suis pas sur de pouvoir y arriver avec ce qui existe.

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Mais qu'est-ce donc? Si c'est un canon à poulets, 2m/s (7,2km/h) ça ne sera pas assez rapide

clincks a dit:

Mais laisse moi la chance de vérifier merci. Au pire il y aura la documentation exhaustive sur ce qui existe qui sera rédigée.
--> J'ai quelques vieilles connaissances dans la techno... mais aucune pratique et surtout aucune idée de ce qui se fait aujourd'hui.
Je cherche à connaitre l'"état de l'art" actuel en terme de réduction/augmentation de vitesse moteur.

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La documentation, aussi exhaustive qu'elle puisse être, existe déjà, mais c'est un domaine tellement vaste que vouloir la résumer en quelques pages serait tout au plus équivalent à la table des matières d'une encyclopédie, sans le contenu qui suit derrière ça ne sert qu'à peu de choses.
Pour répondre à la question de départ sur les réducteurs à vis sans fin, ça peut être très précis, c'est ce qui est souvent utilisé pour entrainer les axes rotatifs des machine-outils (bien que les entrainements directes commencent à se faire leur place), mais ça ne partage que le principe avec le réducteur donné en lien, la précision, et le prix sont sans commune mesure.
Pour entrainer une vis à bille, une crémaillère,... On utilise généralement un réducteur planétaire (comme l'a dit moissan le rendement est bien meilleur) si on a besoin d'un rapport de réduction élevé, mais là aussi un réducteur n'est pas un autre, la rigidité torsionnelle peut varier d'un facteur 10 (à taille égale), dans des applications à fortes accélérations ce détail pour s'avérer crucial, sans parler du jeu.
Après il y a aussi des réducteurs plus spécifiques comme les "Harmonic Drive", ou "globoidal cam" , voir l'emploi de moteurs qui peuvent intrinsèquement tourner lentement avec des couples élevés comme les "torque motor",...

clincks a dit:

2. Concernant la vitesse... Sauf erreur de ma part, le système suivant permet d'atteindre jusqu'à 11m/s
http://www.nexengroup.com/nxn/products/prod-nav/fields/YToyOntzOjQ6Im1haW4iO3M6MjM6IlByZWNpc2lvbiBMaW5lYXIgTW90aW9uIjtzOjY6ImxldmVsMSI7czoyMDoiUm9sbGVyIFBpbmlvbiBTeXN0ZW0iO30%3D#pp3
D'après les spécifications, le système semble précis et rapide...
Mais a nouveau... je n'ai aucune expérience. Merci de m'indiquer si je me trompe.

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Les systèmes pignons à rouleaux sont très précis, et peuvent aller vite, mais la précision de fabrication qu'ils nécessitent les rendent coûteux et à usage restreint, il ne faut pas s'attendre à voir des versions "hobby" avant un bon bout de temps

clincks a dit:

3. Je cherche également les éléments coullissants et motorisations / transmissions qui "encaisseront" l'inertie du moteur + charges lors des accélérations / freinages.
Je cherche du robuste... qui durera dans le temps.

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C'est tout à fait réalisable, ça se fait tous les jours d'ailleurs, mais sans avoir la moindre idée de l'application en vue (canon à poulets?) l'exemple de moissan avec sa brouette est tout à fait pertinent.

clincks a dit:

Il me semble qu'il serait possible de garantir la précision des déplacement en utilisant une optique laser qui va compter le déplacement réel
[comme sur les imprimantes avec un disque qui fait des "on/off"] et ainsi permettre de "rattraper" les sauts de pas eventuels de manière logicielle.

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Il n'y a pas besoin de laser pour faire ça Les vieux codeurs utilisaient une bête ampoule à filament, je ne sais pas ce qu'on utilise maintenant dans les codeurs optiques, mais je suppose que ce sont des leds, c'est plus plus robuste et moins cher, à noter qu'en amateur les codeurs sont souvent capacitifs, ce sont les moins coûteux.

Pour ce qui est de rattraper les sauts de pas, est-ce que ça a encore du sens d'utiliser un moteur pas à pas en boucle fermée? Ces systèmes hybrides (pas à pas + codeur) ont l'air d'essayer de faire une percée dans le marché, le moteur revenant généralement moins cher qu'un vrai "servo". Mais ça serait une économie de bout de chandelle, dans ce sujet on parle de technologies adaptées à des projets où on ne compte pas les 10 k€, vouloir un système hybride ça serait comme acheter une Bugatti Veyron sans les tapis de sol, sous prétexte qu'à 1000€ la paire ça fait cher le bout de moquette

clincks a dit:

A. Est ce que cette technologie est déjà intégrée dans les CNC actuelles ?

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Oui, depuis les années 60 (voir avant?), mais c'est limite has been, mesurer la position du moteur c'est aller prendre la mesure bien trop loin dans la chaine cinématique par rapport à la position réelle, les règles de verre sont bien plus courantes pour le retour en position. Ceci dit ma vielle Bridgeport (1985) utilise des codeurs optiques sur les moteurs pour le retour en position, les japonais appellent même ça une boucle "demi-fermée", en amateur c'est encore courant, car ça ne coute pas top cher et c'est facile à mettre en oeuvre (une seule boucle à gérer) et les utilisateurs n'ont pas l'air de s'en plaindre.

Le "state of the art", comme c'est ce de quoi on parle ici il me semble, reste je crois l'interférométrie laser (puisqu'on parlait de laser), Renishaw en fait, Heidenhain peut-être?
Mais c'est pas tout jeune non plus, ça servait déjà comme retour en position sur les Variax (hexapod de Giddings & Lewis, sorti en 1990-91), il parait d'ailleurs que c'est à cause de cette technologie qu'ils ont eut de grosses restrictions à l'export, à part à l'université de Nottingham je ne sais pas s'ils en ont vendu beaucoup...

clincks a dit:

B. Est ce intégré dans les logiciels de pilotages ?

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Oui, même les gratuits comme linuxcnc

clincks a dit:

C. Existe t'il des système de secours en cas de fin de course ?

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Oui, on les a d'ailleurs appelés "fin de course", comme ça il n'y a pas de confusion possible
Ceci dit, je suppose que la question portait sur des fins de couses software, c'est employé aussi, elles interviennent avant les fins de courses hardware.

Je crois que tout le monde aimerait en savoir plus sur cette idée originale, les membres du forum n'ont pas pour habitude de se moquer des idées originales, il n'y a pas de crainte à avoir. Qui plus est, ça permettra peut-être de faire avancer plus vite le projet, car si tu ne connais pas bien les éléments mécaniques, il n'est pas impossible que ton idée ait déjà été mise en application sans que tu le saches, un membre pourrait être au courant et te renseigner.

François

Bonjour,
2M/sec soit 120.000 mm /mn ,je sais meme pas si cela rentre dans la dro de Mach3 ; AH AH AH

A 1 step par unitées peut etre......
Mais encore,je crains qu'il ne fasse de la fumé.

cantause a dit:

Mais qu'est-ce donc? Si c'est un canon à poulets, 2m/s (7,2km/h) ça ne sera pas assez rapide

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L'idée est la => https://www.usinages.com/threads/realisation-dune-cnc-multifonction.73025/

clincks a dit:

J'ai en tête depuis plusieurs années de designer / construire une CNC multifonction.

En fait plus que une CNC... on parlera plutôt d'une série d'éléments indépendants qui utiliseront des parties communes.

Je souhaiterais que toutes les pièces soient (si possible) disponible tel quelle dans le commerce et qu'il n'y aie pas d'usinage à faire pour réaliser le concept.
Le tout étant piloté par de l'électronique et logiciel opensource. (Arduino, ...)

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Salut,

Je ne vois pas pour le moment dans les explications de Clinks les raisons d'un objectif d'une vitesse de déplacement de 2000 mm/s sur sa machine. Ca viendra peut-être.

La vitesse en soi ne me paraitrait pas être un objectif très difficile à atteindre (En se donnant cependant le temps nécessaire à l'atteindre) .
Exemple : un moteur PAP peut tourner à 10t/s (600 tr/mn). Avec un entrainement 1/1 type chaine, courroie ou crémaillère, la vitesse de 2000 mm/s représente une avance par tour moteur de 200mm, ce qui se traduit par une roue crantée ou un pignon d'environ 64mm de diamètre. En prenant un moteur coupleux c'est probablement jouable.

Le GROS problème (à mon avis) c'est le temps et la distance parcourue pour atteindre cette vitesse :
La vitesse est obtenue après une phase d'accéleration. La formule est : V (mm/s) = Accéleration (mm/s 2 ) X Temps (s)
Si je prend par exemple comme accéleration celle que j'utilise actuellement sur ma machine (accéleration de 500 mm/s 2 ), la vitesse de 2000 mm/s serait atteinte au bout de 4s !
L'équation d'un mouvement uniformément accéléré est : X = 1/2 G x T 2 (avec X = distance (mm), G = accélération (mm/s 2 , T = temps (s)
Si je reprend G = 500 mm/s 2 et T=4s on obtient un déplacement de 4m !
A moins d'avoir une CNC dont la table se déplace comme un wagonnet roulant sur des rails suffisamment longs, cette vitesse ne sera jamais atteinte sur une CNC "normale", même en boostant énormement l'accéleration. 500 mm/s 2 peut paraitre une faible valeur d'accéleration, mais à la lecture du forum je constate que beaucoup sont en dessous des 1000 mm/s 2 .
Imaginons une grosse accéleration équivalente à la pesanteur = 1 g = 9810 mm/s 2 , cette vitesse est atteinte au bout de 0.2s, et on a parcouru 196 mm !

Enfin, mais ça devient anecdotique par rapport à ma remarque précédente, si je reviens sur le système d'entrainement ou un tour de moteur développe une course de 200 mm, la précision de positionnement avec des PAP de 200 pas est de 1 mm. Pour une CNC c'est carrément très mauvais.
Mach3 ne va pas fumer ... bien au contraire car en pas plein le step/mm est de 1. Avec une fréquence de 2KHz en pas plein ça va pas le saturer.

Ma conclusion : Mon avis est que la vitesse de 2000 mm/s n'est pas un objectif raisonnable.
Sur une CNC, je dirais qu'on est plutot entre 20 et 100 mm/s. Le record annoncé sur ce forum est je crois de 400 mm/s.
Je suis personnellement à 30 mm/s, et ça ne me servirait à rien d'aller beaucoup plus vite.

Carlos

Bonjour,

Je ne pense pas non plus que 2m/s soit une vitesse difficile à atteindre, même sur de courtes distances, il faut juste que le tout soit bien dimensionné.
Je crois que les cartes Mesa avec retour codeur (7i77 si je ne me trompes pas) acceptent des signaux jusqu'à 2 MHz (par canal), ça fait une impulsion par micron, il n'y a pas trop de soucis de ce côté.
Par contre, faire changer la direction du vecteur vitesse alors que son module est (au minimum) de 2m/s, ça implique de vaincre une fameuse inertie, d'où une motorisation conséquente, pas vraiment du genre du projet cité en lien.
Il y a bien moyen de limiter ces contraintes en surveillant le poids et en employant des technologies motrices ne mettant pas en oeuvre de pièces tournantes (moteurs linéaires), mais il faut avoir le budget, puis en général on a recours à ces technologies quand on sait un peu dans quoi on se lance
Je n'ai pas fait le calcul, mais je pense qu'à 2m/s il faut déjà des vis à bille avec un fameux pas pour ne pas être bien au delà de la vitesse critique (avec un écrou tournant peut-être?), un système pignon/crémaillère traditionnel ne posera pas de problème, mais quand c'est précis ça devient très cher, un système à courroie coûterait bien moins cher mais c'est quant même moins rigide, et vu les accélérations en jeu il n'est pas dit que le suivi de trajectoire ne devienne pas aléatoire...

Tout un programme cette affaire!

PS: Carlos, dans l'équation du MRUA, en général on emploie "g" que lorsqu'on parle de l'accélération due à la pesanteur, sinon on utilise (at^2)/2, ce n'est pas un reproche, mais comme je suis content de voir quelqu'un qui fait des calculs je n'ai pas pu m'empêcher de le relever

Salut Cantause,
D'habitude il ya bien longtemps j'utilisais gamma pour parler d'une accélération, j'ai pris G à cause du clavier, et puis pour faire un clin d'oeil à Newton. C'est peut-être également plus parlant pour certains lorsque je parle ensuite d'une accéleration en g.

cantause a dit:

... Je ne pense pas non plus que 2m/s soit une vitesse difficile à atteindre, même sur de courtes distances, il faut juste que le tout soit bien dimensionné...

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Le débat est intéressant, c'est justement le dimensionnement qui me chagrine car je ne vois pas comment on peut atteindre cette vitesse sur des courtes distances.
Mon exposé précedent est justement là pour démontrer le contraire. Avec 1G d'accéleration, ce qui me parait inconcevable sur une CNC, je calcule qu'il faut 196mm pour atteindre cette vitesse. Pourrais-tu développer ton argumentaire.

Carlos

Bonjour

De toute façon c'est encore un sujet qui va tourner en eau de boudin car rien n'est défini donc c'est vraiment discuter dans le vide

Quelles courses pour les axes ?
Usiner de l'acier, de l'alu... quelle débit de copeau ?
2m/s ... pour faire quoi ? de la découpe de vinyle ? pour brasser de l'air en cas de forte chaleur ?
etc ...
Quel budget maxi ? parce que si au bout de 50 pages de discussions pour arriver à proposer un CFM56 comme moteur et s'entendre dire qu'en fait "pas plus de 50€ pour faire la machine" ....